俄勒冈州立大学 信用:CC0公共领域 俄勒冈州立大学的研究人员在绿色化学研究中取得了重大进展，通过电化学还原将温室气体二氧化碳转化为可再利用的碳
由OSU工程学院的冯振兴和中国南方科技大学以及斯坦福大学的同事领导的这项研究发表在《自然能源》杂志上，描述了一种新型电催化剂
该催化剂可以选择性地促进CO2还原反应，产生所需的产物——一氧化碳是本研究中的选择
催化剂是加速化学反应速度而不被反应消耗的任何东西
“减少二氧化碳有利于清洁环境和可持续发展，”化学工程助理教授冯说
“与传统的在高温下使用化学方法并需要大量额外能量的CO2还原相反，电化学CO2还原反应可以在室温下使用液体溶液进行
电化学减少二氧化碳所需的电力可以从可再生能源如太阳能获得，从而实现完全绿色的过程
" 还原反应意味着其中一个原子获得一个或多个电子
在二氧化碳的电化学还原中，金属纳米催化剂显示出将CO2选择性还原成特定碳产物的潜力
控制纳米结构对于理解反应机理和优化纳米催化剂在特定产品(如一氧化碳、甲酸或甲烷)方面的性能至关重要，这些产品对于其他化学过程和产品非常重要
“然而，由于不同产品的许多可能的反应途径，二氧化碳还原反应在历史上具有低选择性和低效率，”冯说
“电催化剂需要以高选择性促进反应，以获得一种特定的产物，在我们的例子中是一氧化碳
尽管在这一领域做出了许多努力，但进展甚微
" 冯(音)和他的研究团队的共同领导尝试了一种新策略
他们制作了镍酞菁作为分子设计的电催化剂，并发现它在高电流密度下显示出优异的效率，在气体扩散电极装置中将CO2转化为一氧化碳，稳定运行40小时
“为了了解我们的催化剂的反应机理，我在的团队使用x光吸收光谱法来监测催化剂在反应过程中的变化，证实了催化剂在反应中的作用，”冯说
“这项合作展示了电化学二氧化碳还原反应绿色过程的高性能催化剂
它还揭示了我们的催化剂的反应机理，这可以指导未来的能源转换设备的发展，因为我们努力实现负碳经济
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